人員定位幻燈片

1、歡迎各位歡迎各位專家評委專家評委光臨光臨基于基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料鑒定材料山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司二OO八年十二月基于基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料目錄的研究與應(yīng)用鑒定材料目錄w“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”鑒定大綱w“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”工作報(bào)告w“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”技術(shù)報(bào)告w“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)

2、用w“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”用戶使用報(bào)告基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料之一 鑒定大綱鑒定大綱山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司二00八年十二月鑒定大綱鑒定大綱一、項(xiàng)目名稱：基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用二、項(xiàng)目來源：計(jì)劃外項(xiàng)目三、項(xiàng)目完成單位：山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司四、鑒定程序： 1、宣布鑒定委員會名單。 2、由鑒定委員會主任主持，聽取課題匯報(bào)： （1）工作報(bào)告； （2）技術(shù)報(bào)告； （3）檢測試驗(yàn)報(bào)告； （4）經(jīng)濟(jì)、社會效益分析報(bào)告； （5）用戶使用報(bào)告； 3、鑒定委員質(zhì)疑，主研人員答辯。 4、鑒定委

3、員會對項(xiàng)目進(jìn)行評議，形成鑒定意見。 5、鑒定會結(jié)束。五、鑒定資料 1、“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”鑒定大綱 2、“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”工作報(bào)告 3、“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”技術(shù)報(bào)告 4、“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”經(jīng)濟(jì)效益、社會效益分析報(bào)告 5、“基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用”用戶使用報(bào)告 鑒定委員會 年月日基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料之二 工作報(bào)告工作報(bào)告山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司二

4、00八年十二月工作報(bào)告工作報(bào)告w 在礦山企業(yè)中，能夠?qū)崟r(shí)了解井下人員的數(shù)量和分布情況、突發(fā)事故時(shí)及時(shí)通知危險(xiǎn)區(qū)域的人員疏散、事故發(fā)生后能夠及時(shí)鎖定受困人員的具體位置、井下人員遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠主動(dòng)向地面發(fā)出求救信號是煤礦預(yù)防和減少事故的最有效方法。因此，必須尋求研制一種達(dá)到上述目的的人員定位監(jiān)控系統(tǒng)。w 一、項(xiàng)目調(diào)研w 我們金陽礦運(yùn)輸水平在-350，分為東西兩個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)又分采煤工作面和各掘進(jìn)工作面，其中東翼采區(qū)已達(dá)-550水平，戰(zhàn)線長，下井人員多且比較分散，人員不能有效控制，因此所產(chǎn)生的安全隱患就較多。要想從根本上實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，就需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)了解井下人員的數(shù)量和分布情況、突發(fā)事故時(shí)及時(shí)通知危

5、險(xiǎn)區(qū)域的人員疏散、事故發(fā)生后能夠及時(shí)鎖定受困人員的具體位置、井下人員遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠主動(dòng)向地面發(fā)出求救信號等要求。另外，根據(jù)全國煤礦的安全生產(chǎn)形式，國家安監(jiān)總局要求全國煤礦必須安裝井下人員定位跟蹤系統(tǒng)，來提高煤礦的安全生產(chǎn)狀況。但如何實(shí)現(xiàn)這些要求，成為我們面臨的實(shí)際問題。為此，2007年底我們成立了科技攻關(guān)小組，重點(diǎn)研究井下人員管理系統(tǒng)。w 經(jīng)過多方市場調(diào)查，我們知道已有一些煤礦企業(yè)使用井下人員定位系統(tǒng)對下井人員進(jìn)行考勤、定位跟蹤，但是這些系統(tǒng)功能普遍較少，技術(shù)比較落后，離我們的要求相距太遠(yuǎn)，不能滿足使用要求。w 二、設(shè)計(jì)研究w 為了達(dá)到我們的使用需要和上級主管部門的要求，我礦專門w成立了設(shè)計(jì)研

6、究小組，力求研制一套科技含量高、自動(dòng)化程度高的井下人員定位跟蹤系統(tǒng)。我們于2008年2月份開始著手進(jìn)行研究設(shè)計(jì)工作，先后于2008年5月份去兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦和附近的一些煤礦實(shí)地考察。通過考察我們了解了很多關(guān)于井下人員定位系統(tǒng)的知識和技術(shù)，結(jié)合我礦井下實(shí)際情況，我們決定與上海約翰芬雷自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司合作，采用其公司研制的KJ201井下人員定位系統(tǒng)來作為基礎(chǔ)，通過技術(shù)合作來實(shí)現(xiàn)我礦的井下人員定位跟蹤系統(tǒng)。經(jīng)過反復(fù)論證和可行性應(yīng)用分析后，項(xiàng)目進(jìn)入研制階段。但是由于對基站數(shù)量和安裝位置、電源箱數(shù)量和分布的不同意見，我們多次進(jìn)行了對方案的修改。2008年5月一套完整的KJ201A型井下人員定位系統(tǒng)終

7、于研制成功，并在計(jì)算機(jī)上對程序的運(yùn)行情況進(jìn)行了多次的模擬試驗(yàn)，結(jié)果證明該套程序完全符合要求。w 三、項(xiàng)目實(shí)施w井下人員定位系統(tǒng)研制完成后，隨即進(jìn)入整套裝置的設(shè)計(jì)制作階段。并在地面車間根據(jù)實(shí)際使用要求，對該套裝置進(jìn)行實(shí)際接線試驗(yàn)運(yùn)作，試驗(yàn)結(jié)果非常成功，符合設(shè)計(jì)要求，可以投入正式使用。2008年7月底所需設(shè)備購置到礦； 8月份安裝監(jiān)控主機(jī)；9月4日開始對井下基站和電源箱進(jìn)行安裝，9月13日安裝完畢；9月18日調(diào)試程序，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，9月20日對井下人員的安全帽安裝KJ201-S無線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)，9月24日系統(tǒng)全面實(shí)地試用階段。當(dāng)人員進(jìn)入到基站的有效輻射范圍時(shí)，本套裝置能夠自動(dòng)顯示下井人員的數(shù)量和所在

8、的位置，并能w在井下向井上發(fā)出求救信號，井上能夠通過人員定位系統(tǒng)鎖定井下人員的具體位置，并能夠向井下人員發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)，達(dá)到事故時(shí)及時(shí)疏散的目的，從而有效提高了井下人員的安全系數(shù)，防止事故的發(fā)生。w 四、運(yùn)行效果w 2008年9月份，基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)正式安裝使用至今，實(shí)踐證明，該裝置性能可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，科技含量高、自動(dòng)化程度高，維護(hù)人員少，維護(hù)費(fèi)用底，只通過調(diào)度室值班人員監(jiān)控即可正常運(yùn)行，對于礦井的安全生產(chǎn)和預(yù)防事故的發(fā)生具有重要的作用和意義?；贚onwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料之三 技術(shù)報(bào)告技術(shù)報(bào)告 山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有

9、限公司技術(shù)報(bào)告技術(shù)報(bào)告w 雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)對井下人員的事故預(yù)防和救援具有重要的意義，對整個(gè)礦井的安全生產(chǎn)起到不可替代的重要作用。 w 一、技術(shù)方案論證w 根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局要求，所有煤礦企業(yè)井下必須安裝井下人員定位跟蹤系統(tǒng)。我們金陽礦運(yùn)輸水平在-350，分為東西兩個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)又分采煤工作面和各掘進(jìn)工作面，其中東翼采區(qū)已達(dá)-550水平，戰(zhàn)線長，下井人員多且比較分散，不利于管理，因此所產(chǎn)生的安全隱患多，不利于礦井的安全生產(chǎn)。原來只是通過有線電話井上下進(jìn)行通訊聯(lián)系，但是井下出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，電話數(shù)量有限，位置不具體，地面控制中心不能及時(shí)通知井下人員及時(shí)疏散，一旦發(fā)生安全事故，人員

10、與井上的聯(lián)系中斷，事故救援找不到人員的具體位置，給事故救援帶來無法想象的困難，甚至造成嚴(yán)重后果。為了解決這一突出問題，我們設(shè)計(jì)研究小組結(jié)合市場考察結(jié)果，決定采用KJ201A型井下人員定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)依現(xiàn)代無線通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無線發(fā)射接受技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井上和井下雙向通訊，集井下人員定位、嚴(yán)格考勤、瓦斯監(jiān)控和信息搜集于一體。該系統(tǒng)的安裝使用，強(qiáng)化了井下人員的安全管理，提高了我礦在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急處理能力，以利于安全生產(chǎn)，以利于完善全礦的安全管理體系，符合安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井的有關(guān)要求。 二、技術(shù)原理 KJ201A井下人員定位管理系統(tǒng)用于井下人員的無線定位、跟蹤、和考勤。系統(tǒng)

11、依現(xiàn)代無線通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無線發(fā)射接受技術(shù)，實(shí)時(shí)了解井下人員的數(shù)量和分布情況；可任意查詢指定人員當(dāng)前或歷史時(shí)段所處的區(qū)域和活動(dòng)蹤跡；可對人員進(jìn)行下井次數(shù)、下井時(shí)間等考勤信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；突發(fā)事故時(shí)及時(shí)通知危險(xiǎn)區(qū)域的人員疏散；事故發(fā)生后能夠及時(shí)鎖定受困人員的具體位置、井下人員遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠主動(dòng)向地面發(fā)出求救信號。為搜救工作提供準(zhǔn)確信息。技術(shù)原理是：本系統(tǒng)依現(xiàn)代無線通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無線發(fā)射接受技術(shù)來檢測、搜集和接受各種參數(shù)信息，利用Lonworks現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對井下人員的實(shí)時(shí)定位及井下人員與井上監(jiān)控室的雙向信息交流。系統(tǒng)主要

12、有地面中心站監(jiān)控主機(jī)和軟件、KJ201-J通訊適配器、MHY32通訊電纜、KDW201礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源箱、KJ201-F井下監(jiān)控基站、KJ201-S無線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)等單元構(gòu)成。 KJ201-F井下監(jiān)控基站是一個(gè)以神經(jīng)元芯片及 w及51單片機(jī)為核心的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備?？蓲旖痈鞣N傳感器、執(zhí)行器，對井下的各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行連續(xù)檢測。具有多通道、多制式的信號采集和通訊功能，能及時(shí)將檢測到的各種環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)狀態(tài)、人員位置等信息實(shí)時(shí)傳達(dá)給地面中心站，并執(zhí)行中心站發(fā)出的各種命令。同時(shí)，基站還能就地檢測和顯示被測設(shè)備的運(yùn)行狀況及檢測參數(shù)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警和斷電控制信號。其通訊方式為二線制無極性通訊；無線通訊為

13、同頻異步半雙工方式，可實(shí)時(shí)檢測移動(dòng)目標(biāo)。 KJ201-S無線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)安裝在井下人員安全帽上，與基站進(jìn)行雙向通訊，基站根據(jù)其信號確定其具體位置。它既可接受井上下達(dá)的撤離命令，也可通過【緊急求助】按鈕，向地面中心站發(fā)送求助信號。該收發(fā)器抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，體積小，重量輕，功耗底等特點(diǎn)。 KJ201-J通訊適配器安裝與地面調(diào)度室，實(shí)現(xiàn)Lonworks和RS232之間的信號轉(zhuǎn)換。具備電源、工作狀態(tài)指示功能，接受井下基站發(fā)來的Lonworks通訊信號，并將該信號解調(diào)成RS232信號傳送給計(jì)算機(jī)，將地面計(jì)算機(jī)輸出的RS232信號經(jīng)調(diào)制發(fā)送給井下基站。實(shí)現(xiàn)井上非本安通信信號與井下本安通信信號之間的電氣

14、隔離。該適配器傳輸方式為二線無極性電纜或光纜連接，無主對等通訊；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用總線或自由拓?fù)淙芜x形式。 其雙向通訊過程如下： 收發(fā)機(jī) 基站內(nèi)無線模塊 Lonworks模塊 基站內(nèi)單片機(jī) 適配器 在適配器內(nèi)實(shí)現(xiàn)Lonworks和RS232之間信號轉(zhuǎn)換后，將RS232信號 PC機(jī)w 三、創(chuàng)新點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)三、創(chuàng)新點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)w 1、本系統(tǒng)的先進(jìn)性在于能夠?qū)崿F(xiàn)井上下的雙向信息交流，通訊線可無極性連接，即使單根線也能正常通訊，適合井下繁雜、險(xiǎn)惡的環(huán)境。w 2、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確定位，識別無漏卡。w 3、兩芯通訊電纜無正、負(fù)極，可串聯(lián)、星形及環(huán)形連接，接線簡潔。w 4、收發(fā)器具有低功耗及休眠功能，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，

15、體積小，安裝、使用方便。w 5、基站在井下事故停電后，后備UPS電源仍可連續(xù)工作10小時(shí)以上，并記錄保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。w 6、無線數(shù)據(jù)收發(fā)器實(shí)時(shí)發(fā)出代表身份的射頻信號，可確定井下每個(gè)目標(biāo)的具體位置和狀態(tài)。w 四、與同類技術(shù)比較四、與同類技術(shù)比較w 與國內(nèi)同類技術(shù)比較屬領(lǐng)先水平，完全自動(dòng)化運(yùn)行，故障率底，維護(hù)量極少；無線收發(fā)器體積小，安裝在安全帽上，不影響工人的正常工作。w 五、作用與意義五、作用與意義w 本裝置適應(yīng)國家安監(jiān)總局的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)井上下的雙向信息交流，通訊線可無極性連接，即使單根線也能正常通訊，適合井下繁雜、險(xiǎn)惡的環(huán)境。強(qiáng)化了井下人員的安全管理，提高了我礦在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急處理能力

16、，以利于安全生產(chǎn)，以利于完善全礦的安全管理體系，符合安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井的有關(guān)要求。 六、推廣應(yīng)用前景六、推廣應(yīng)用前景 2008年9月份，KJ201A井下人員定位管理系統(tǒng)正式安裝使用至今，實(shí)踐證明，該裝置性能可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，以神經(jīng)元芯片及51單片機(jī)核心監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)化程度高，可在所有煤礦井下應(yīng)用，信號傳輸為準(zhǔn)確，定位精度高，存儲信息容量大，安裝簡便，無線傳輸距離長，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有廣闊的市場推廣前景?；贚onwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料之四w 經(jīng)濟(jì)、社會效益分析報(bào)告經(jīng)濟(jì)、社會效益分析報(bào)告 w山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司經(jīng)濟(jì)、社會效益分析報(bào)告經(jīng)濟(jì)、社會效益分析報(bào)告w 2

17、008年9月，我礦將地面中心站設(shè)在礦調(diào)度室，安裝監(jiān)控主機(jī)、備用主機(jī)各一臺，通訊適配器兩臺，井下東翼、西翼采區(qū)的工作面和各個(gè)掘進(jìn)工作面的巷道中安裝了本安型電源箱8臺，監(jiān)控基站35臺，無線數(shù)據(jù)收發(fā)器井下人員每人一個(gè)。系統(tǒng)正式安裝試用，實(shí)踐證明，該裝置極大地提高了我公司的安全生產(chǎn)效益，其表現(xiàn)主要在以下幾個(gè)方面：w 1、經(jīng)濟(jì)效益、經(jīng)濟(jì)效益w 本裝置安裝、使用方便，性能穩(wěn)定、可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，與國內(nèi)同類技術(shù)比較屬領(lǐng)先水平，可對人員進(jìn)行下井次數(shù)、下井時(shí)間等考勤信息分類統(tǒng)計(jì)，減少了出勤不出力的現(xiàn)象，增加了工人的勞動(dòng)效率，以人均每年多提高工時(shí)10小時(shí)，多產(chǎn)煤5噸，價(jià)值3000元，全礦采煤工人200人計(jì)算，可創(chuàng)造

18、效益：w 3000200=600000元w 2、安全效益、安全效益w 本裝置適應(yīng)使用要求，能夠?qū)崿F(xiàn)井上下的雙向信息交流，通訊線可無極性連接，即使單根線也能正常通訊，適合井下繁雜、險(xiǎn)惡的環(huán)境。強(qiáng)化了井下人員的安全管理，提高了我礦在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急處理能力，以利于安全生產(chǎn)和完善全礦的安全管理體系，符合安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井的有關(guān)要求。對于實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)安全、高效生產(chǎn)具有重要的作用和意義。w 3、社會效益、社會效益w 經(jīng)過幾個(gè)月的運(yùn)行實(shí)踐證明，本項(xiàng)研究成果正確、可行、安全可靠，其綜合效益非常明顯，具有廣泛的借鑒意義和市場推廣應(yīng)用前景。 基于Lonwoks網(wǎng)絡(luò)雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的研究與應(yīng)用鑒定材料之五w 用戶使用報(bào)告用戶使用報(bào)告 w山東金陽礦業(yè)集團(tuán)有限公司用戶使用報(bào)告w 我工區(qū)是采一工區(qū)，擔(dān)負(fù)井下東翼采區(qū)的采煤任務(wù)。2008年9月，我們在東翼采區(qū)1209工作面的回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷中安裝了KJ201A雙向通訊井下人員定位系統(tǒng)的基站，并對工區(qū)下井人員在安全帽上安裝了無線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)。該系統(tǒng)依現(xiàn)代無線通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無線發(fā)射接受技術(shù)，實(shí)時(shí)了解